DE102009060265A1 - Efficient use of a remapping engine - Google Patents
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Abstract
Ein Gerät, System und Verfahren werden offenbart. Bei einer Ausführungsform enthält das Gerät Remapping-Engine-Neuzuweisungs-Logik, die in der Lage ist, eine erste Menge an Verkehr zu überwachen, welche durch eine erste Remapping-Engine übersetzt wird. Wenn die erste Menge an Verkehr den Schwellenwert der ersten Remapping-Engine erreicht, wird die Logik einen Teil des Verkehrs umleiten, um durch eine zweite Remapping-Engine übersetzt zu werden.An apparatus, system and method are disclosed. In one embodiment, the device includes remapping engine reallocation logic that is capable of monitoring a first amount of traffic that is translated by a first remapping engine. When the first amount of traffic hits the first remapping engine's threshold, the logic will reroute some of the traffic to be translated by a second remapping engine.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft Remapping-Engine-Übersetzungen bei einer Computerplattform, die Virtualisierung implementiert.The Invention relates to remapping engine translations in a computer platform, implemented the virtualization.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Viele Computerplattformen verwenden Virtualisierung, um Ressourcen effizienter zu handhaben und zu priorisieren. Eingabe/Ausgabe-(I/O – Input/Output)-Geräte können aus der Virtualisierung ebenso einen Nutzen ziehen. Intel® Corporation hat eine Virtualisierungstechnologie für die Direct-I/O-(VT-d)-Spezifikation (Revision 1.0, September 2008) herausgebracht, welche die Implementierungsdetails beschreibt, Direct-Memory-Access-(DMA)-aktivierte I/O-Geräte in einem virtualisierten Umfeld zu nutzen.Many computer platforms use virtualization to more efficiently manage and prioritize resources. Input / output (I / O) devices can also benefit from virtualization. Intel ® Corporation has released a virtualization technology for direct I / O (VT-d) specification (Revision 1.0, September 2008), which describes the implementation details, Direct Memory Access (DMA) -enabled I / O Use devices in a virtualized environment.
Um virtuelle Adressen in DMA- und Interrupt-Anfragen, die von einem I/O-Gerät empfangen wurden, effizient in physische Speicheradressen zu übersetzen, wurde eine Logik, genannt Remapping-Engine, entwickelt, welche die Übersetzung durchführt. Eine gegebene Computerplattform kann mehrere Remapping-Engines besitzen. Die VT-d-Spezifikation ermöglicht einem gegebenen I/O-Gerät, wie beispielsweise einem Platform-Component-Interconnect-(PCI)- oder einem PCI-Express-Gerät, sich im Umfang einer einzelnen Remapping-Engine zu befinden. Diese Zuordnung eines Gerätes zu einer Remapping-Engine erfolgt zur Zeit des Hardware-Designs und ist eine Eigenschaft des Designs der Computerplattform.Around virtual addresses in DMA and interrupt requests issued by a I / O device to efficiently translate into physical memory addresses, was a logic, called remapping engine, developed which the translation performs. A given computer platform may have multiple remapping engines. The VT-D specification allows a given I / O device, such as a Platform Component Interconnect (PCI) or a PCI Express device, to be within the scope of a single remapping engine. These Assignment of a device to a remapping engine is done at the time of hardware design and is a feature of the design of the computer platform.
Die Zuordnung eines I/O-Gerätes zu einer einzelnen Remapping-Engine macht es für einen Virtual Machine Monitor (VMM) oder ein Betriebssystem (OS) unflexibel. Das kann auch in verminderter Leistung resultieren.The Assignment of an I / O device It makes for a single remapping engine for a virtual machine monitor (VMM) or an operating system (OS) inflexible. That can also be done in reduced power result.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die vorliegende Erfindung ist exemplarisch und in keiner Weise einschränkend durch die Zeichnungen dargestellt, in denen gleiche Bezugsnummern ähnliche Elemente bezeichnen und in denen Folgendes dargestellt ist:The The present invention is exemplary in nature and not restrictive in any way the drawings are shown in which like reference numerals are similar Denote elements and in which:
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Ausführungsformen von einem Gerät, System und Verfahren, um Remapping-Engines neu zuzuweisen und damit die gesamte Remapping-Last zwischen verfügbaren Remapping-Engines auszugleichen, werden offenbart. Bei vielen Szenarien kann eine primäre Remapping-Engine auf einer Computerplattform auf Grund einer hohen Menge an Übersetzungen, die ein bestimmtes zugeordnetes I/O-Gerät (durch DMA- oder Interrupt-Anfragen) anfordert, beansprucht werden. Die Logik innerhalb der Computerplattform kann diese anstrengende Situation bemerken und eine sekundäre Remapping-Engine auffinden, die gegenwärtig nicht belastet ist. Die Logik kann das I/O-Gerät zur nicht belasteten sekundären Remapping-Engine migrieren, um die Belastung von der primären Remapping-Engine wegzunehmen. Wenn die Migration vollständig ist, werden alle nachfolgenden DMA- und Interrupt-Anfragen des I/O-Gerätes, welches Übersetzung erfordern, durch die sekundäre Remapping-Engine übersetzt.embodiments from a device, System and method to reassign remapping engines and thus the balance the entire remapping load between available remapping engines, are revealed. In many scenarios, a primary remapping engine can on a computer platform due to a high amount of translations, which requests a specific dedicated I / O device (through DMA or interrupt requests) be claimed. The logic within the computer platform can notice this stressful situation and a secondary remapping engine find the present not burdened. The logic can be the I / O device to the unloaded secondary remapping engine migrate to remove the load from the primary remapping engine. When the migration is complete is, all subsequent DMA and interrupt requests of the I / O device, which translation require, by the secondary Remapping engine translated.
Die Verweise in der folgenden Beschreibung und in den Schutzansprüchen auf „eine Ausführungsform” oder „die Ausführungsform” der offenbarten Technologien bedeuten, dass eine bestimmte in Verbindung mit der Ausführungsform beschriebene Funktion, Struktur oder Eigenschaft zumindest in einer Ausführungsform der offenbarten Technologien enthalten ist. Aus diesem Grund verweisen verschiedene Vorkommen des in dieser Spezifikation häufig verwendeten Ausdrucks „in einer Ausführungsform” nicht immer zwingend auf dieselbe Ausführungsform.The References in the following description and in the claims to "one embodiment" or "embodiment" of the disclosed Technologies mean that a certain in connection with the embodiment described function, structure or property at least in one embodiment contained in the disclosed technologies. For that reason, refer different occurrences of the frequently used in this specification Expression "in an embodiment "not always necessarily on the same embodiment.
In der folgenden Beschreibung und in den Schutzansprüchen sind die verwendeten Begriffe „enthält” und „umfassen” sowie deren möglicherweise verwendeten Ableitungen als Synonyme zu verstehen. Zusätzlich können in der folgenden Beschreibung und in den Schutzansprüchen die Begriffe „gekoppelt” und „verbunden” und deren Ableitungen verwendet werden. Diese Begriffe sind jedoch nicht als Synonyme füreinander zu verstehen. Stattdessen kann in bestimmten Ausführungsformen „verbunden” verwendet werden, um anzuzeigen, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen. „Gekoppelt” kann bedeuten, dass zwei oder mehrere Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt sind. Jedoch kann „gekoppelt” auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente nicht in direktem Kontakt miteinander sind, trotzdem aber miteinander arbeiten oder interagieren.In the following description and in the claims the terms "contains" and "includes" as well as whose possibly used derivatives as synonyms to understand. In addition, in the following description and in the claims Terms "coupled" and "connected" and their Derivatives are used. However, these terms are not as Synonyms for each other to understand. Instead, in certain embodiments, "connected" may be used to indicate that two or more items are in direct physical or electrical contact with each other. "Coupled" can mean that two or more elements in direct physical or electrical Contact are. However, "coupled" can also mean that two or more elements are not in direct contact with each other, but still working or interacting with each other.
Das
System enthält
einen physischen Systemspeicher
Das
System enthält
Direct-Memory-Access-(DMA; direkter Speicherzugriff)- und Interrupt-Remapping-Logik
Die
DMA- und Interrupt-Remapping-Logik
Bei
vielen Ausführungsformen
sind I/O-Gerät
1 (
Die
DMA- und Interrupt-Remapping-Logik
Bei
vielen Ausführungsformen
gibt es zwei oder mehr Remapping-Engines, wie beispielsweise Remapping-Engine
1 (
Obwohl
die Remapping-Engines ursprünglich
zugeordnet sein können,
DMA-Anfragen und
Interrupts zu physischen Adressen für ein spezifisches I/O-Gerät zu übersetzen,
kann bei vielen Ausführungsformen
Remapping-Neuzuweisung-Logik
Bei
einem anderen Beispiel kann das Gegenteil der Fall sein, wobei Remapping-Engine 2 (
Bei
vielen DMA- und Interruptverkehr-Szenarien kann die Remapping-Neuzuweisung-Logik
Bei
vielen Ausführungsformen
ist der Schwellenwert von Anfragen eine Anzahl an Anfragen während einer
gegebenen Zeitspanne, welche der Grenze gleicht, die die Remapping-Engine
ohne eine Leistungsverschlechterung behandeln kann. Eine Verschlechterung
der Leistung der Remapping-Engine kann durch eine Warteschlange
von sich anhäufenden
DMA-Anfragen hervorgerufen werden, da die Anfragen durch die Remapping-Engine
mit einer schnelleren Geschwindigkeit empfangen werden, als die
Remapping-Engine Anfragen übersetzen
kann. Die Remapping-Neuzuweisungs-Logik
Bei
vielen Ausführungsformen
stellt die DMA-Remapping-Logik
Wenn
die Äquivalenz
zwischen Remapping-Engines vom VMM oder OS durch das eine oder mehrere Steuerregister
aktiviert ist, kann jede Remapping-Engine den gleichen Satz an Remapping-Seitentabellen
Bei
vielen Ausführungsformen
kann die DMA-Remapping-Logik
Jede
Remapping-Engine hat eine DRHD-Struktur im Speicher. Zum Beispiel
können
sich die DRHD-Strukturen in den Remapping-Seitentabellen/-Strukturen
Bei
einigen Ausführungsformen
kann die Remapping-Neuzuweisungs-Logik
Die
DMA-Remapping-Logik
Bei
einigen Ausführungsformen
kann der VMM oder das OS die Seitentabellen, bezogen auf das neu zugewiesene
I/O-Gerät,
aufstellen und dann die Remapping-Seitentabellen vom alten Remapping-Engine-Speicherplatz
für Seitentabellen
zum neuen Remapping-Engine-Speicherplatz für Seitentabellen kopieren. Bei
anderen Ausführungsformen
kann die DMA- und Interrupt-Remapping-Logik
Wenn die Seitentabellen einmal vom alten Remapping-Engine-Speicherplatz zum neuen kopiert (d. h. migriert) sind, ist die neue Remapping-Engine diejenige, die für die Bedienung aller zukünftigen Übersetzungsanfragen des betreffenden I/O-Gerätes verantwortlich ist. Die alte Remapping-Engine ist für das I/O-Gerät nicht mehr verantwortlich und wird keine vom Gerät empfangene DMA- oder Interrupt-Anfrage mehr übersetzen.If the page tables once from the old remapping engine storage space to be copied to new (that is, migrated) is the new remapping engine the one who for the handling of all future translation requests of the relevant I / O device responsible for. The old remapping engine is not for the I / O device more responsible and will not receive any DMA or interrupt request received from the device translate more.
Die
Verarbeitungslogik bestimmt, ob die primäre Remapping-Engine, die zum
Bedienen der Anfrage zugewiesen ist, ihren Schwellenwert an Anfragen
im Laufe einer bestimmten Zeitspanne (Verarbeitungsblock
Zum
Beispiel kann der VMM oder das OS jede Remapping-Engine entweder
direkt oder durch die Remapping-Zuweisungslogik
Kehren
wir zurück
zu
Andernfalls, wenn der Schwellenwert von Anfragen erreicht wurde, bestimmt die Verarbeitungslogik, welche Remapping-Engine von einer oder mehreren anderen äquivalenten Remapping-Engines verfügbar ist und entweder gegenwärtig zu wenig oder überhaupt nicht verwendet wird. Dies kann die Bestimmung einschließen, ob es genügend Überkapazität in einer gegebenen Backup-Remapping-Engine gibt, um den zusätzlichen Druck im zusätzlichen Verkehr des Gerätes aufzunehmen.Otherwise, when the threshold of requests has been reached, the Processing logic, which remapping engine of one or more other equivalents Remapping engines available is and is either present too little or at all not used. This may include the determination of whether there is enough overcapacity in one given backup remapping engine gives to the extra Pressure in the additional Traffic of the device take.
Sobald
eine verfügbare
Backup-Remapping-Engine gefunden wurde, migriert Verarbeitungslogik dann
die Remapping-Seitentabellen für
das I/O-Gerät
von der primären
Remapping-Engine zur Backup-Remapping-Engine (Verarbeitungsblock
Bei
vielen Ausführungsformen
kann Verarbeitungslogik, nachdem sie überprüft hat, dass es eine verfügbare äquivalente
Remapping-Engine gibt, ein Steuerregister in der Hardware (
Um
dieses Register-Programmieren zu berücksichtigen, können gegenwärtig belegte
Felder im Global Command Register (das gegenwärtig in der Spezifikation Intel® VT-d
definiert ist) für
diesen Befehl neu definiert werden (z. B. ein Befehl, der „Aktivieren
der äquivalenten
Remapping-Engine” genannt
wird). Die neue Remapping-Engine kann zu diesem Zweck durch ein
anderes 8-Byte-Register identifiziert werden. Die Tabelle 2 zeigt
ein Beispiel für
die Modifizierungen, die an den globalen Befehls- und Statusregistern
durchgeführt
wurden, um die Überprüfung auf Äquivalenz
unter Remapping-Engines zu. Tabelle 2. Für die Remapping-Engine-Äquivalenz
genutzten globalen Befehls- und Statusregister-Bits.
Der
VMM oder das OS kann Äquivalenz
entweder für
alle gegenwärtigen
Geräte
aktivieren, die zum Umfang der Remapping-Engine A gehören, oder
nur für
einen bestimmten Satz von Geräten,
die gegenwärtig zum
Umfang der Remapping-Engine A gehören. Kann die Äquivalenz
nicht ausgeführt
werden, kann die DMA- und Interrupt-Remapping-Logik
Somit werden Ausführungsformen von einem Gerät, System und Verfahren offenbart, um Remapping-Engines neu zuzuweisen und damit die gesamte Remapping-Last zwischen verfügbaren Remapping-Engines auszugleichen. Die hier beschriebenen Ausführungsformen wurden mit Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen erläutert. Es ist für Personen, die Einsicht in diese Offenbarung haben, offensichtlich, dass verschiedene Anpassungen und Veränderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden müssen, ohne dabei im weiteren Sinne und dem Umfang der hierin beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind demgemäß als exemplarische Darstellung, jedoch nicht in einem einschränkenden Sinne, anzusehen.Consequently become embodiments from a device, System and method disclosed to reassign remapping engines and thus the entire remapping load between available To balance remapping engines. The embodiments described herein were with reference to certain exemplary embodiments explained. It is for People who have insight into this revelation, obviously, that different adjustments and changes in these embodiments must be made without going in the broader sense and scope of the herein described embodiments departing. The description and the drawings are accordingly exemplary Representation, but not in a limiting sense.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |